Формирователь импульсов чередующейся полярности

Формирователь импульсов чередующейся полярности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано в импульсной технике, например при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет регулирования длительности выходных импульсов по любому заданному закону и расширения диапазона изменения Mh-C) напряжения питания. Длительность выходного импульса генератора определяется постоянной времени заряда конденсатора 7, которую можно регулировать , изменяя состояние транзистора 25, работающего в линейном режиме, путем подачи управляющего напряжения на шину 28 управления. Изменяя величину этого напряжения по определенному закону, можно соответственно изменять длительность выходных импульсов. Это позволяет использовать предложенньв1 формирователь импульсов в различных электронных системах автоматического регулирования, когда область применения известных формирователей импульсов ограничена устройствами синхронизации транзисторных преобразователей. Устройство может быть также использовано в качестве широтно-импульсного модулятора и позволяет уменьшить количество элементов в схеме питания при одновременном увеличении надежности и повышения КПД. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. о S (Л 00 4: 00 со 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1348986 А 1 (51)4 Н 03 К 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993655/24-21 (22) 23.12..85 (46) 30.10.87. Бюл. У 40 (72) Ю.П. Кинеев, А.А. Морозов и А.Л. Рыбак (53) 621.374(088.8) (56) Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства. — M., 1984, с, 191, рис. 7, 8.

Проблемы преобразовательной техники: Тезисы докладов III Всесоюзной научно-технической конференции (Киев, октябрь 1983 r.). — Киев, ИЭД.АН УССР, 1983, с. 133, рис. 2, (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ЧЕРЕДУЮШЕЙСЯ ПОЛЯРНОСТИ (57) Изобретение может быть использовано в импульсной технике, например при разработке источников вторичного электропитания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается за счет регулирования длительности выходных импульсов по любому заданному закону и расширения диапазона изменения напряжения питания. Длительность выходного импульса генератора определяется постоянной времени заряда конденсатора 7, которую можно регулировать, изменяя состояние транзистора 25, работающего в линейном режиме, путем подачи управляющего напряжения на шину 28 управления. Изменяя величину этого напряжения по определенному закону, можно соответственно изменять длительность выходных импульсов. Это позволяет использовать предложенный формирователь импульсов в различных электронных системах автоматического регулирования, когда область применения известных формирователей импульсов ограничена устройствами синхронизации транзисторных преобразователей, Устройство может быть также использовано в качестве широтно-импульсного модулятора и позволяет уменьшить количество элементов в схеме питания при одновременном увеличении надежности и повышения КПД. 1 з,п. ф-лы, 2 ил, 1348986

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано например, при разработке источников вторичного электропитания.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения изменения длительности выходных импульсов по любому заданному закону и расширение диапазона изменения напряжения питания.

На фиг. 1 и 2 принедена принципиальная электрическая схема устрой10

35 ства.

Формирователь импульсов чередую- 15 щейся полярности содержит трансформатор 1, первый вывод 2 первой обмотки которого через промежуток коллектор — эмиттер первого р-и-р-транзистора 3 соединен с общей шиной ° 2р база которого соединена через первый конденсатор 4 с первой шиной 5 управления, через первый резистор 6 с общей шиной, через второй конденсатор 7 — с первым выводом 8 нторой 25 обмотки, второй ныод 9 которой через второй резистор 10 соединен с базой второго р-и-р-транзистора 11, которая соединена через третий конденсатор

12 с второй шиной 13 управления, через третий резистор 14 — с общей шиной, соединенной с змиттером второго р-и-р-транзистора 11, коллектор которого соединен с вторым выводом

15 первой обмотки, третий вывод 16 которой соединен с эмиттером первого и-р-и-транзистора 17 и первым выводом четвертого резистора 18, второй вынод которого соединен с шиной 19 питания и с первым выводом пятого резистора 4р

20, второй вывод которого соединен с базой первого и-р-и-транзистора 17 и через шестой резистор 21 с общей шиной, коллектор первого п-р-п-транзистора 17 соединен с катодами первого и второго диодов 22 и 23, анод первого из которых соединен с коллектором первого р-и-р-транзистора 3, анод второго — с коллектором второго

p-n-p-транзистора 11 третью обмотку

У 5Р

24, второй и-р-и-транзистор 25, третий 26 и четвертый 27 диоды, катоды которых объединены и соединены с коллектором второго и-р-п-транзистора 25, эмиттер которого соединен с общей шиной, база — с третьей шиной

28 управления, анод третьего диода

26 соединен с базой первого р-п-ртранзистора 3, анод четвертого диода

27 — с базой второго р-п-р-транзистора 11. Устройство содержит также стабилитрон 29, включенный между коллектором второго и-р-и-транзистора 25 и объединенными катодами диодов 26 и 27, Формирователь импульсов работает следующим образом.

При поступлении на шину 5 тактового импульса транзистор 3 открывается. Напряжение с шины 19 источника питания через открытый транзистор

3 прикладывается к выводу 2 первой обмотки трансформатора 1 и трансформируется во вторую обмотку обратной связи. Фаэировка обмоток выполнена таким образом, что в формирователе имеется положительная обратная связь, н результате чего появление напряжения на второй обмотке вызывает появление в КС-цепочке, состоящей из резистора 10 и конденсатора 7, тока такого направления, при котором открытый под действием тактового импульса ос?бронной транзистор (в данном случае транзистор 3) удерживается н открытом состоянии, в результате чего на третьей обмотке 24 формируется плоская вершина выходного импульса. В данном случае ток проттекает через RC-цепочку, переход эмиттер — база транзистора 3 (н прямом направлении) и соединенные па-, раллельно резистор 14 и цепочку из диода 27 и транзистора 25, эа счет чего транзистор 3 удерживается в открытом состоянии, а к переходу змиттер — база транзистора 11 прикладывается запирающее напряжение.

По мере заряда конденсатора 7 ток, протекающий через переход эммитер — база транзистора 3, уменьшается. Данный транзистор 3 находится в открытом состоянии до тех пор, пока его

2

21 ноС где I — ток, протекающий через переход эмиттер — база транзистора 3;

I — ток коллектора транзистора

3;

Ь 21 „ — коэффициент усилен??я в режимы насьш?ения.

В течение этого времени шунтирующий транзистор 17 находится в закрытом состоянии за счет падения

1348986 напряжения на резисторе 18, создаваемого коллекторным током транзистора 3.

Как только ток I5- становится меньше указанного значения, транзистор 3 выходит из открытого состояния и

5 переходит в линейный режим, что приводит к уменьшению напряжения на первой обмотке (вывод 2) и второй обмотке положительной обратной связи, 10 а, следовательно, к дополнительному уменьшению тока Ig, лавинообразному запиранию транзистора 3 и завершению импульса. При этом открывается транзистор 17 и шунтирует возникающую на первом выводе первой обмотки

ЭДС самоиндукции. Длительность выходного импульса определяется постоянной времени заряда конденсатора 7, которую можно регулировать, изменяя 20 состояние транзистора 25, работающего в линейном режиме, с помощью управляющего напряжения, подаваемого на шину 28 управления. При поступлении тактового импульса на шину 13 25 формирователь работает аналогично, с той лишь разницей, что в открытом состоянии находится транзистор 11 и на третьей обмотке 24 формируется импульс противоположной полярности. Э0

Изменяя величину управляющего напряжения, подаваемого на шину 28, по определенному закону, можно обеспечить соответствующее этому закону изменение дЛительности выходных

35 импульсов, Это позволяет использовать устройство в различных электронных системах автоматического регулирования, где требуется определенная зависимость выходного напряжения от управляющего сигнала, тогда как область применения известных формирователей импульсов ограничена устройствами синхронизации транзисторных преобразователей °

Расчет схемы, показанной на фиг, 1, необходимо производить таким образом, чтобы в момент паузы между выходными импульсами формирователя напряжение на конденсаторе 7 не превышало сум50 марного падения напряжения на переходе эмиттер — база транзистора 3 или 11, на транзисторе 25 и развязывающем диоде 26 или 28. В противном случае конденсатор 7 разряжается

55 при отсутствии напряжения на второй обмотке, в результате чего формирователь может перейти в режим автогенерации, и на его выходе вместо импульсов чередующейся полярности с паузой на нуле вырабатывается напряжение прямоугольной формы.

Переход в такой режим возможен при увеличении напряжения на шине

19 источника питания, когда напряжение на конденсаторе 7 также увеличивается.

Формирователь импульсов чередующейся полярности, схема которого приведена на фиг. 2, работает аналогично, с той лишь разницей, что стабилитрон 29 с соответствующим напряжением стабилизации, введенный в схему, исключает воэможность разряда конденсатора 7 в момент паузы на нуле при любой величине напряжения на шине 19 источника питания.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет более широкие функциональные возможности, что позволяет расширить область применения устройств данного класса. В частности, формирователь импульсов чередующейся полярности может использоваться в составе импульсного источника вторичного электропитания в качестве широтноимпульсного модулятора и позволяет уменьшить количество элементов в схеме источника электропитания при одновременном увеличении его надежности и КПД.

Формула и э обретения

1. Формирователь импульсов чередующейся полярности, содержащий трансформатор, первый вывод первой обмотки которого через промежуток коллектор — эмиттер первого р-и-р-транзистора соединен с общей шиной, база которого соединена через первый конденсатор с первой шиной управления, через первый резистор — с общей шиной, через второй конденсатор — с первым выводом второй обмотки, второй вывод которой через второй резистор соединен с базой второго р-и-р-транзистора, которая соединена через третий конденсатор с второй шиной управления, через третий реэистор— с общей шиной, соединенной с эмиттером второго р-п-р-транзистора, коллектор которого соединен с вторым выводом первой обмотки, третий вывод которой соединен с эмиттером первого и-р-п-транзистора и первым выводом четвертого резистора, второй вывод

1348986

Состав!!тель А. Горбачев

Te>Ð<À Л.Олейник

Корректор B. Гирняк

1 па:,.р .1, П !о!!!!нская

;;!к;!э 513 J/51> iираж 899

В11?ПП!И Государственного комитета СССР (! i, i< i!,!и (!во!!f)i i е(!!!Й и открыт!!Й

113П35, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное

Прои !нопстгсенно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул, Проектная, 4 которого соединен с и!иной питания и первым выводом пятого резистора, вт рой в!!вод кот.рого соединен с баэ !!! и рвого и-р-и-транзистора> а через

5 шестой резистор — с общей шиной, коллектор первого и-р-п-транэистора соедине!! с катодами первого и второго диодов, анод первого из которых соединен с коллектором первого р-п-ртранзистора, анод второго — с коллектором второго р-п-р-транзистора, третью обмотку, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных Boçèîæíîñòåé в него введен второй п-р-п-транзистор, третий и четвертый диоды, катоды которых объединены и соединены с коллектором второго п-р-п-транзистора, \ эмиттер которого соединен с общей шиной, база — с третьей шиной управления, анод третьего диода соединен с базой первого р-и-р-транзистора, анод четвертого диода— с базой второго р-п-р-транзистора.

2. Формирователь импульсов по и. 1, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона изменения напряжения питания, в него введен стабилитрон, включенный между коллектором второго п-р-итранзистора и объединенными катодами третьего и четвертого диодов.